光学材料的轮带抛光关键技术研究

【摘要】：随着时代的发展,人们对光学零件的要求逐步提高,现代光学系统中非球面以及自由曲面光学零件的应用越来越广泛。目前,随着光学抛光方法的发展,确定性抛光技术的地位越来越重要。但是对于高陡度凹表面的加工依然非常困难,此类零件由于内表面曲率半径小,将导致一些抛光方法不适用于加工此类零件,严重制约工件的广泛应用。轮带光学抛光技术具有去除效率高,修形能力强的特点,特别是在加工高陡度凹表面的工件有突出的优势。本文在实验室前期的工作基础上,进一步对轮带光学抛光方法进行研究,全文工作主要包括以下内容:1、对抛光装置进行了改进,解决了抛光时工件表面产生较明显的低频振纹的问题。通过对装置的悬臂,张紧机构和导向轮进行改进,提高了抛光系统的刚度,并采取有效措施减小了抛光带接头对工件周期性冲击的影响。2、采用田口实验法对平面玻璃抛光的表面质量进行了研究。以磨削后的K9材料平面玻璃为实验对象,通过选定6个控制因子,经过抛光加工并测量对应的表面粗糙度值,获得最优的抛光工艺参数。在最优参数条件下,加工K9玻璃获得了约Ra12nm的表面粗糙度。3、对平面样镜进行了修形实验研究。以K9平面样镜为实验对象,在选定的实验参数下,经过3次加工,工件面形误差由初始PV值0.45λ提高到0.15λ,验证了轮带光学抛光的修形能力。4、对氟化镁头罩抛光工艺进行了研究。通过控制抛光轮的偏摆以适应工件法线方向的改变,实现了曲面面形的法向抛光,降低了工件表面粗糙度。
【关键词】：光学抛光 去除函数 修形 MgF2头罩
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG580.692